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- 2021-07-03 发布
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2016-2017学年山东省淄博市淄川一中高二(上)期中化学试卷
一、选择题(每题仅有一个选项正确),每题三分共计45分
1.小麦最适宜生长的土壤的pH范围是6.3到7.5,下列可用于测定土壤溶液pH且精确度最高的是( )
A.酸碱指示剂 B.pH计 C.精密pH试纸 D.广泛pH试纸
2.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn(溶液)⇌H+(溶液)+In﹣(溶液)
红色 黄色
浓度为0.02mol•L﹣1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤NaHCO3溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
A.①④⑤ B.②⑤⑥ C.①④ D.②③⑥
3.最近《科学》杂志评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.下列关于水的说法中正确的是( )
A.水的离子积仅适用于纯水
B.水的电离需要直流电
C.升高温度水的离子积增大
D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
4.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A.④>③>②>① B.②>③>①>④ C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
5.实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解 B.抑制硫酸铁水解
C.提高硫酸铁的溶解度 D.提高溶液的PH
6.为了配制NH4+的浓度与Cl﹣的浓度比为1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①适量NH4NO3;②适量NH4Cl;③适量氨水;④适量H2SO4.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
7.有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,盛入量筒内,所得液体体积一定是( )
A.a mL B.(50﹣a)mL C.大于(50﹣a)mL D.大于a mL
8.在Ca(OH)2(Ksp=5.5×10﹣6)、Mg(OH)2(Ksp=1.2×10﹣11)、AgCl(Ksp=1.56×10﹣10)三种物质中,下列说法正确的是( )
A.Mg(OH)2的溶解度最小
B.Ca(OH)2的溶解度最小
C.AgCl的溶解度最小
D.相同条件下Ksp越小的溶解度越大
9.下列与处理方法对应的反应方程式正确的是( )
A.用热的Na2CO3溶液去除油污:CO32﹣+H2O═HCO3﹣+OH﹣
B.用FeS去除废水中的Hg2+:Hg2++S2﹣═HgS↓
C.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NOC+NO2
D.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+
10.下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32﹣)之比大于2:1
B.蒸发氯化铝溶液要不断通入氯化氢气体方可得到氯化铝晶体
C.1 L 0.3 mol/L醋酸溶液中H+个数与3 L 0.1 mol/L醋酸溶液中H+个数之比为1:1
D.浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大的顺序排列的是CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3
11.pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是…( )
A.加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均碱小
B.温度下降10°C,两溶液的pH均不变
C.分别加水稀释10倍,两溶液的pH仍相等
D.用同浓度的盐酸中和,消耗盐酸的体积相同
12.室温下,有下列四种溶液:①0.1mol.L﹣1氨水,②0.1mol•L﹣1 NH 4Cl溶液,③0.2mol•L﹣1 盐酸与0.2mol•L﹣1 NH4Cl溶液等体积混合,④0.2mol•L﹣1 NaOH溶液与0.2mol•L﹣1 氨水等体积混合,四种溶液中c(NH4+)由大到小排列正确的是( )
A.②③④① B.④①②③ C.①④②③ D.③②①④
13.下列叙述正确的是( )
A.仅含有Na+、H+、OH﹣、CH3COO﹣四种离子的某溶液中可能存c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
B.浓度相等的CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后显中性,c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)=c(H+)
C.常温下,pH=2的醋酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合后,混合液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D.将pH=8.5的氨水加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
14.下列除杂方法不正确的是( )
A.除去NH4Cl溶液中的FeCl3,可向溶液中加入氨水调节pH
B.除去金属离子Cu2+、Hg2+,可向溶液中加入H2S、Na2S等沉淀剂
C.除去某溶液中的SO42﹣可向溶液中加入镁盐
D.除去ZnCl2溶液中的Fe3+可向溶液中加入ZnO
15.298K时,在20.0mL 0.10mol•L﹣1氨水中滴入0.10mol•L﹣1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示.已知0.10mol•L﹣1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)=c(H+)=c(OH﹣)
D.N点处的溶液中pH<12
二、解答题(共4小题,满分55分)
16.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡.(1)生活中硫酸铁常作净水剂,其净水的原理是 (用离子方程式表示).
(2)常温下,取0.2mol•L﹣1 HCl溶液与0.2mol•L﹣1 MOH溶液等体积混合,测得混合溶液后的pH=5.写出 MOH电离方程式: .
(3)0.1mol/L的NaHA溶液显碱性.则该溶液中c(H2A) c(A2﹣)(填“>”、“<”或“=”).
(4)含Cr2O72﹣的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10﹣3 mol•L﹣1的Cr2O72﹣.为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾为FeSO4•7H2O.反应(I)中Cr2O72﹣与FeSO4的物质的量之比为 .
②常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7 mol•L﹣1,则处理后的废水的pH= .(Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31)
17.沉淀溶解平衡在在生活生产中有着重要应用.
(1)粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+.
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质最好选用的是 .
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的 .
A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)在25℃下,向浓度均为0.1mol•L﹣1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 .已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20.
(3)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时, = .[Ksp(AgBr)=5.4×10﹣13,Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10]
(4)向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,静置.可以观察到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) .
18.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则95℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”).请简述判断的理由 .
(2)在25℃时,0.01mol/L的NaOH溶液的PH为 ;PH为11的Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为 .
(3)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 .
(4)在95℃时,纯水的PH为 ,此温度下将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液为中性,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 .
19.酸碱中和在化工生产中有着重要应用.
Ⅰ:常温下,分析下列情况问题
(1)将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序 .
(2)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,m与n的大小关系是m n. (填“大于”、“小于”或“等于”.)
(3)PH值为3的CH3COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后,溶液呈 .(填“酸性”、“中性”或“碱性”.)
(4)CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol/L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,当加入氨水的体积为10mL时,c(NH4+) 0.05mol/L,c(CH3COO﹣) c(NH4+)(填“大于”、“小于”或“等于”.)
Ⅱ:某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数.向洗净后的锥形瓶中放入15.00mL溶液.
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数;
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定.滴定至终点,测得所耗盐酸的体积为V1mL;
④重复以上过程2﹣3次.试回答下列问题:
(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 ;
(3)该小组在步骤②中的错误造成的测定结果 (填偏高、偏低或无影响);
(4)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL.
2016-2017学年山东省淄博市淄川一中高二(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题仅有一个选项正确),每题三分共计45分
1.小麦最适宜生长的土壤的pH范围是6.3到7.5,下列可用于测定土壤溶液pH且精确度最高的是( )
A.酸碱指示剂 B.pH计 C.精密pH试纸 D.广泛pH试纸
【考点】测定溶液pH的方法.
【分析】A.根据酸碱指示剂只能测定溶液显示酸性还是碱性分析;
B.pH计可以精确到0.1甚至0.01;
C.根据精密pH试纸的准确度进行分析;
D.根据根据广泛PH试纸的准确度判断;
【解答】解:小麦最适宜生长的土壤的pH范围是6.3到7.5,需精确到0.1,
A.酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性,不能具体确定溶液的pH;
B.pH计可以精确到0.1或0.01;
C.精密pH试纸能精确到0.5;
D.pH试纸只能精确到整数1;
根据以上分析可知:pH计的精确度最高,符合土壤的pH范围,
故选B.
2.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn(溶液)⇌H+(溶液)+In﹣(溶液)
红色 黄色
浓度为0.02mol•L﹣1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤NaHCO3溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
A.①④⑤ B.②⑤⑥ C.①④ D.②③⑥
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】能使指示剂显红色,应使c(HIn)>c(In﹣),所加入物质应使平衡向逆反应方向移动,所加入溶液应呈酸性,以此解答该题.
【解答】解:能使指示剂显红色,应使c(HIn)>c(In﹣),所加入物质应使平衡向逆反应方向移动,所加入溶液应呈酸性,①④为酸性溶液,可使平衡向逆反应方向移动,而②⑤溶液呈碱性,可使平衡向正反应方向移动,③为中性溶液,平衡不移动,
故选C.
3.最近《科学》杂志评出10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.下列关于水的说法中正确的是( )
A.水的离子积仅适用于纯水
B.水的电离需要直流电
C.升高温度水的离子积增大
D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
【考点】离子积常数;化学平衡的影响因素.
【分析】水为弱电解质,水的电离为吸热过程,加热促进水解,水的离子积只受温度的影响,以此解答该题.
【解答】解:A.水的离子积与温度有关,与溶液的类型以及浓度无关,适用于一切水溶液,不光适用于水,故A错误;
B.水的电离不需要电,故B错误;
C.水的电离是吸热的过程,升高温度使水的离子积增大,故C正确;
D.不水解的盐不会影响水的电离平衡移动,故D错误.
故选C.
4.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A.④>③>②>① B.②>③>①>④ C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
【考点】水的电离.
【分析】酸或碱都抑制水电离,能水解的盐促进水解,不水解的盐对水的电离无影响,依此进行判断.
【解答】解:酸或碱都抑制水电离,故②NaOH和③H2SO4溶液中水的电离程度较小,由于硫酸是二元强酸,氢氧化钠是一元强碱,故相同物质的量浓度的硫酸中水的电离程度小于氢氧化钠中水的电离程度;能水解的盐促进水解,故④(NH4)2SO4溶液中水的电离程度最大;不水解的盐①NaCl对水的电离无影响,
故水的电离程度的正确排列顺序为:④>①>②>③,
故选C.
5.实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解 B.抑制硫酸铁水解
C.提高硫酸铁的溶解度 D.提高溶液的PH
【考点】盐类水解的应用.
【分析】实验室在配制硫酸铁溶液时,铁离子水解生成氢氧化铁变浑浊,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,硫酸抑制铁离子的水解,再加水稀释至所需浓度,得到较纯净的硫酸铁溶液;
【解答】解:因为铁离子会水解,生成氢氧化铁,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;加入硫酸的目的是在溶液里面形成一种酸性条件,抑制氢氧化铁的生成,使得所配的溶液不会有沉淀,得到较纯净的硫酸铁溶液;
故选B.
6.为了配制NH4+的浓度与Cl﹣的浓度比为1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①适量NH4NO3;②适量NH4Cl;③适量氨水;④适量H2SO4.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【考点】盐类水解的应用.
【分析】氯化铵是强酸弱碱盐,由于NH4+水解,导致溶液中c(NH4+)<c(Cl﹣),氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液呈酸性;为了配制NH4+与Cl﹣
的浓度比为1:1的溶液,须加一定量的能电离出铵根离子的物质,或减少溶液中氯离子的浓度,主要方法有:通入氨气,通过通入氨气以增加一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解;溶液中加入含铵根离子,不含氯离子的盐,如硝酸铵晶体,通过增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变;加入适量硫酸,通过增加氢离子浓度抑制铵根离子的水解,但不可加盐酸,防止氯离子浓度也变大;加入适量硝酸银,减小溶液中氯离子浓度;据此即可解答.
【解答】解:氯化铵是典型的强碱弱酸盐,由于NH4+水解,导致溶液中c(NH4+)<c(Cl﹣),溶液呈酸性,为了配制NH4+与Cl﹣的浓度比为1:1的溶液,须加一定量的酸性物质并保持氯离子浓度不变,抑制水解;或增加铵根离子浓度;或减少溶液中氯离子的浓度.
①适量NH4NO3,溶液中加入硝酸铵晶体后,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变,故①正确;
②适量NH4Cl,促进水解,导致c(NH4+)<c(Cl﹣),变得更大,故②错误;
③适量氨水,通过增加一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变,故③正确;
④适量H2SO4,溶液中氢离子浓度增大,抑制了铵根离子的水解,但是铵根离子仍有少量水解,所以c(NH4+)<c(Cl﹣),故④错误;
故选B.
7.有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,盛入量筒内,所得液体体积一定是( )
A.a mL B.(50﹣a)mL C.大于(50﹣a)mL D.大于a mL
【考点】中和滴定.
【分析】滴定管的“0”刻度在上端,满刻度在下端,滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度,量筒与此相反,据此即可解答.
【解答】解:滴定管的“0”刻度在上端,满刻度在下端,滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度,50mL滴定管中实际盛放液体的体积大于50ml,因此,一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,还有满刻度以下的溶液一并放出,总量超过(50﹣a)ml,盛入量筒内,所得液体体积一定是大于(50﹣a)mL,
故选C.
8.在Ca(OH)2(Ksp=5.5×10﹣6)、Mg(OH)2(Ksp=1.2×10﹣11)、AgCl(Ksp=1.56×10﹣10)三种物质中,下列说法正确的是( )
A.Mg(OH)2的溶解度最小
B.Ca(OH)2的溶解度最小
C.AgCl的溶解度最小
D.相同条件下Ksp越小的溶解度越大
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【分析】化学式结构组成相似的,Ksp越小,溶解度越小;化学式结构组成不相似的,不能直接比较,要根据Ksp求出其浓度,再比较溶解度大小.
【解答】解:由Ca(OH)2与Mg(OH)2化学式结构组成相似,而且Ca(OH)2的Ksp大于Mg(OH)2的Ksp,所以氢氧化镁的溶解度小;
c[Mg(OH)2]=c(Mg2+)==××10﹣3mol/L,c(AgCl)=c(Ag+)==×10﹣5mol/L,所以AgCl的溶解度比Mg(OH)2的溶解度小,故C正确,AB错误;
D、化学式结构组成不相似的,不能直接根据Ksp比较溶解度大小,故D错误;
故选C.
9.下列与处理方法对应的反应方程式正确的是( )
A.用热的Na2CO3溶液去除油污:CO32﹣+H2O═HCO3﹣+OH﹣
B.用FeS去除废水中的Hg2+:Hg2++S2﹣═HgS↓
C.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NOC+NO2
D.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.水解为可逆反应,且以第一步水解为主;
B.FeS在离子反应中保留化学式;
C.反应生成氮气和二氧化碳;
D.明矾水解生成胶体,可净化水.
【解答】解:A.用热的Na2CO3溶液去除油污的水解离子反应为CO32﹣+H2O═HCO3﹣+OH﹣,故A错误;
B.用FeS去除废水中的Hg2+的离子反应为Hg2++FeS═HgS↓+Fe2+,故B错误;
C.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO的离子反应为2CO+2NON2+2CO2,故C错误;
D.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体的水解反应为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,故D正确;
故选D.
10.下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32﹣)之比大于2:1
B.蒸发氯化铝溶液要不断通入氯化氢气体方可得到氯化铝晶体
C.1 L 0.3 mol/L醋酸溶液中H+个数与3 L 0.1 mol/L醋酸溶液中H+个数之比为1:1
D.浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大的顺序排列的是CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3
【考点】盐类水解的原理;物质的量的相关计算.
【分析】A.CO32﹣发生水解;
B.氯化铝溶液加热时易发生水解,通入氯化氢可抑制水解;
C.醋酸浓度越大,电离程度越小;
D.盐对应的酸越弱,水解程度越大.
【解答】解:A.碳酸钠为强碱若酸盐,CO32﹣发生水解,则Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32﹣)之比大于2:1,故A正确;
B.氯化铝溶液加热时易发生水解生成氢氧化铝和HCl,通入氯化氢可抑制水解,故B正确;
C.醋酸浓度越大,电离程度越小,则1 L 0.3 mol/L醋酸溶液中H+个数与3 L 0.1 mol/L醋酸溶液中H+个数之比小于1:1,故C错误;
D.CO32﹣以第一步水解为主,且盐对应的酸越弱,水解程度越大,则浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大的顺序排列的是CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3,故D正确.
故选C.
11.pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是…( )
A.加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均碱小
B.温度下降10°C,两溶液的pH均不变
C.分别加水稀释10倍,两溶液的pH仍相等
D.用同浓度的盐酸中和,消耗盐酸的体积相同
【考点】pH的简单计算;弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】A.加入适量的氯化铵晶体,抑制一水合氨电离,NaOH和氯化铵反应生成氯化钠和一水合氨;
B.降低温度,一水合氨电离程度减小;
C.加水稀释促进一水合氨电离;
D.用HCl中和,消耗盐酸的体积与碱的物质的量成正比.
【解答】解:室温下,pH相等氨水和NaOH溶液中,氨水浓度大于NaOH.
A.加入适量的氯化铵晶体,抑制一水合氨电离,NaOH和氯化铵反应生成氯化钠和一水合氨,所以加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均碱小,故A正确;
B.降低温度,一水合氨电离程度减小,所以氨水的pH减小,故B错误;
C.加水稀释促进一水合氨电离,则稀释后氨水的pH大于氢氧化钠,故C错误;
D.用HCl中和,消耗盐酸的体积与碱的物质的量成正比,pH相等、体积相等的氨水和氢氧化钠溶液,一水合氨的物质的量大于氢氧化钠,所以氢氧化钠消耗的盐酸少,故D错误;
故选A.
12.室温下,有下列四种溶液:①0.1mol.L﹣1氨水,②0.1mol•L﹣1 NH 4Cl溶液,③0.2mol•L﹣1 盐酸与0.2mol•L﹣1 NH4Cl溶液等体积混合,④0.2mol•L﹣1 NaOH溶液与0.2mol•L﹣1 氨水等体积混合,四种溶液中c(NH4+)由大到小排列正确的是( )
A.②③④① B.④①②③ C.①④②③ D.③②①④
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】氢离子抑制铵根离子水解,氢氧根离子抑制一水合氨电离,氯化铵是强电解质,在水溶液里完全电离,一水合氨是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,据此判断溶液中铵根离子浓度大小.
【解答】解:①中一水合氨是弱电解质,一水合氨部分电离,0.1mol/L的氨水中铵根离子浓度远远小于0.1mol/L;
②氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解但程度较小,所以0.1mol/L的氯化铵中铵根离子浓度接近0.1mol/L;
③氯化氢电离出的氢离子抑制铵根离子水解,所以该溶液中铵根离子浓度接近0.1mol/L,但大于②中铵根离子浓度;
④氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制一水合氨电离,所以该溶液中铵根离子浓度远远小于0.1mol/L,且小于①中铵根离子浓度;
氯化铵溶液中铵根离子浓度大于相同浓度的氨水中铵根离子浓度,所以这四种溶液中铵根离子浓度大小顺序是:③②①④,
故选D.
13.下列叙述正确的是( )
A.仅含有Na+、H+、OH﹣、CH3COO﹣四种离子的某溶液中可能存c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
B.浓度相等的CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后显中性,c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)=c(H+)
C.常温下,pH=2的醋酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合后,混合液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D.将pH=8.5的氨水加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】A.如果溶液中溶质是NaOH、CH3COONa且二者浓度相等时,则存在c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+);
B.混合溶液呈中性,则c(OH﹣)=c(H+),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒判断c(Na+)、c(CH3COO﹣)相对大小;
C.常温下pH=2的醋酸浓度大于0.01mol/L、pH=12的NaOH溶液浓度为0.01mol/L,二者等体积混合醋酸有剩余,混合溶液中常数电离导致溶液呈酸性,结合电荷守恒判断;
D.将pH=8.5的氨水加水稀释导致溶液浓度降低,溶液的pH降低,c(OH﹣)减小但c(H+)增大.
【解答】解:A.如果溶液中溶质是NaOH、CH3COONa且二者浓度相等时,钠离子不水解浓度最大,醋酸根离子水解生成氢氧根离子、NaOH电离生成氢氧根离子,溶液呈碱性,则存在c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+),故A正确;
B.混合溶液呈中性,则c(OH﹣)=c(H+),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO﹣),故B错误;
C.常温下pH=2的醋酸浓度大于0.01mol/L、pH=12的NaOH溶液浓度为0.01mol/L,二者等体积混合醋酸有剩余,混合溶液中常数电离导致溶液呈酸性,则c(OH﹣)<c(H+),结合电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),醋酸电离程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),故C错误;
D.将pH=8.5的氨水加水稀释导致溶液浓度降低,溶液的pH降低,c(OH﹣)减小但温度不变离子积常数不变,则c(H+)增大,故D错误;
故选A.
14.下列除杂方法不正确的是( )
A.除去NH4Cl溶液中的FeCl3,可向溶液中加入氨水调节pH
B.除去金属离子Cu2+、Hg2+,可向溶液中加入H2S、Na2S等沉淀剂
C.除去某溶液中的SO42﹣可向溶液中加入镁盐
D.除去ZnCl2溶液中的Fe3+可向溶液中加入ZnO
【考点】物质的分离、提纯的基本方法选择与应用.
【分析】A.氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,同时生成氯化铵;
B.Cu2+、Hg2+可与H2S、Na2S等反应生成沉淀;
C.硫酸镁溶于水;
D.ZnO可调节pH,促进铁离子水解.
【解答】解:A.氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,同时生成氯化铵,可用于除杂,故A正确;
B.Cu2+、Hg2+可与H2S、Na2S等反应生成沉淀,可用于除杂,故B正确;
C.硫酸根离子和,镁离子不反应,不能用于除杂,故C错误;
D.ZnO可调节pH,促进铁离子水解,可用于除杂,故D正确.
故选C.
15.298K时,在20.0mL 0.10mol•L﹣1氨水中滴入0.10mol•L﹣1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示.已知0.10mol•L﹣1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)=c(H+)=c(OH﹣)
D.N点处的溶液中pH<12
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【分析】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,溶液应该呈酸性;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl﹣),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L﹣1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH﹣)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10﹣3 mol/L,c(H+)=mol/L=7.6×10﹣12mol/L.
【解答】解:A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,所以氨水滴定盐酸需要甲基橙作指示剂,故A错误;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于20.0mL,故B错误;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl﹣),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣),故C错误;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L﹣1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH﹣)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10﹣3 mol/L,c(H+)=mol/L=7.6×10﹣12mol/L,所以该点溶液pH<12,故D正确;
故选D.
二、解答题(共4小题,满分55分)
16.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡.(1)生活中硫酸铁常作净水剂,其净水的原理是 Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ (用离子方程式表示).
(2)常温下,取0.2mol•L﹣1 HCl溶液与0.2mol•L﹣1 MOH溶液等体积混合,测得混合溶液后的pH=5.写出 MOH电离方程式: MOH⇌M++OH﹣ .
(3)0.1mol/L的NaHA溶液显碱性.则该溶液中c(H2A) > c(A2﹣)(填“>”、“<”或“=”).
(4)含Cr2O72﹣的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10﹣3 mol•L﹣1的Cr2O72﹣.为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾为FeSO4•7H2O.反应(I)中Cr2O72﹣与FeSO4的物质的量之比为 1:6 .
②常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7 mol•L﹣1,则处理后的废水的pH= 6 .(Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31)
【考点】盐类水解的应用.
【分析】(1)硫酸铁中含有铁离子,易水解生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中的悬浮物而净水;
(2)室温下取0.2mol•L﹣1HCl溶液与0.2mol•L﹣1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=5,说明得到的盐是强酸弱碱盐;
(3)NaHA溶液中,HA﹣离子既电离也水解,测得溶液显碱性,说明其电离程度小于水解程度;
(4)①依据氧化还原反应离子方程式:6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O可以求得Cr2O72﹣与FeSO4的物质的量之比;
②据Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31和c(Cr3+)=6.0×10﹣7 mol•L﹣1求得c(OH﹣)可求得pH.
【解答】解:(1)硫酸铁中含有铁离子,易水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而净水,所以硫酸铁能净水,离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,
故答案为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;
(2)等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反应生成盐,得到的盐溶液呈酸性,说明该盐是强酸弱碱盐,弱碱电离可逆,其电离方程式为:MOH⇌M++OH﹣,
故答案为:MOH⇌M++OH﹣;
(3)①NaHA溶液中,HA﹣离子既电离也水解,电离产生A2﹣,水解生成H2A,溶液显碱性,说明其电离程度小于水解程度,所以c(H2A)>c(A2﹣)
故答案为:>;
②NaHA溶液中,HA﹣离子既电离也水解,电离产生A2﹣,水解生成H2A,溶液显碱性,说明其电离程度小于水解程度,
故答案为:NaHA溶液显碱性,说明其电离程度小于水解程度;
(4)①依据氧化还原反应离子方程式:6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O可以求得Cr2O72﹣与FeSO4的物质的量之比为1:6,
故答案为:1:6;
②Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH﹣)=c3(OH﹣)×6.0×10﹣7=6.0×10﹣31 ,c(OH﹣)=1.0×10﹣8 ,其pH=6,
故答案为:6.
17.沉淀溶解平衡在在生活生产中有着重要应用.
(1)粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+.
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质最好选用的是 B .
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的 CD .
A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)在25℃下,向浓度均为0.1mol•L﹣1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 Cu(OH)2 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ .已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20.
(3)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时, = 2.7×10﹣3 .[Ksp(AgBr)=5.4×10﹣13,Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10]
(4)向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,静置.可以观察到的现象是 白色沉淀转化为红褐色沉淀 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+ .
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【分析】(1)加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,不能引入新的杂质;调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀;
(2)由Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20可知,氢氧化铜更难溶,先生成;
(3)当两种沉淀共存时,溶液是AgCl和AgBr的饱和溶液,溶液中=,以此来解答;
(4)依据沉淀转化的原理分析,反应向更难溶的方向进行;
【解答】解:(1)①加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,不能引入新的杂质,A、C、D中会引入杂质,只有过氧化氢的还原产物为水,不引入杂质,故只有B符合,故答案为:B;
②调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀,则C、D均可,A、B将铜离子转化为沉淀,不符合,
故答案为:CD;
(2)难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越易生成沉淀,则生成的沉淀为Cu(OH)2,反应的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,
故答案为:Cu(OH)2;Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;
(3)当两种沉淀共存时,溶液是AgCl和AgBr的饱和溶液,溶液中===2.7×10﹣3,
故答案为:2.7×10﹣3;
(4)向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,静置.可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀,说明氢氧化铁溶解度小于氢氧化镁沉淀,转化的离子方程式:2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+,
故答案为:白色沉淀转化为红褐色沉淀,2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+;
18.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则95℃时水的电离平衡曲线应为 B (填“A”或“B”).请简述判断的理由 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH﹣)小 .
(2)在25℃时,0.01mol/L的NaOH溶液的PH为 12 ;PH为11的Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为 5×10﹣4mol/L .
(3)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 10:1 .
(4)在95℃时,纯水的PH为 6 ,此温度下将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液为中性,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 1:10 .
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【分析】(1)水的电离是吸热过程,降低温度抑制水电离,导致水中c(H+)、c(OH﹣)都减小;
(2)在25℃时,Kw=10﹣14,溶液中存在离子积常数,据此计算;
(3)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性,根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比;
(4)图中可知.在95℃时,Kw=10﹣12,c(H+)=10﹣6mol/L,纯水的PH为6,此温度下将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液为中性,溶液中氢离子物质的量和氢氧根离子物质的量相同.
【解答】解:(1)水的电离是吸热过程,升高温度,使水的电离程度增大,当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性,则95℃时水的电离平衡曲线应为B,
故答案为:B;水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH﹣)小;
(2)在25℃时,0.01mol/L的NaOH溶液中c(OH﹣)=0.01mol/L,c(H+)==10﹣12mol/L,溶液PH=12,PH为11的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度c(OH﹣)=
=10﹣3mol/L,Ba(OH)2=Ba2++2OH﹣,Ba(OH)2的物质的量浓度为:5×10﹣4mol/L,
故答案为:12;5×10﹣4mol/L;
(3)25°C时纯水的pH=6,混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合呈中性,pH=9的NaOH溶液c(OH﹣)=10﹣5 mol/L,pH=4的H2SO4溶液(H+)=10﹣4mol/L,
设酸的体积为x,碱的体积为y,10﹣5 mol/L×y=10﹣4mol/L×x,y:x=10:1;
故答案为:10:1;
(4)图中可知.在95℃时,Kw=10﹣12,c(H+)=10﹣6mol/L,纯水的PH为6,此温度下将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液为中性,溶液中氢离子物质的量和氢氧根离子物质的量相同,设氢氧化钠溶液体积为V(碱),硫酸溶液体积为V(酸),则得到:×V(碱)=10﹣4×V(酸),得到V(碱):V(酸)=1:10,
故答案为:6,1:10.
19.酸碱中和在化工生产中有着重要应用.
Ⅰ:常温下,分析下列情况问题
(1)将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序 c(Cl‾)=c(Na+)>c(H+)=c(OH‾) .
(2)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,m与n的大小关系是m 大于 n. (填“大于”、“小于”或“等于”.)
(3)PH值为3的CH3COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后,溶液呈 酸性 .(填“酸性”、“中性”或“碱性”.)
(4)CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol/L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,当加入氨水的体积为10mL时,c(NH4+) 小于 0.05mol/L,c(CH3COO﹣) 等于 c(NH4+)(填“大于”、“小于”或“等于”.)
Ⅱ:某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数.向洗净后的锥形瓶中放入15.00mL溶液.
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数;
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定.滴定至终点,测得所耗盐酸的体积为V1mL;
④重复以上过程2﹣3次.试回答下列问题:
(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由 红色变为无色
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 锥形瓶内溶液颜色的变化 ;
(3)该小组在步骤②中的错误造成的测定结果 偏高 (填偏高、偏低或无影响);
(4)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 22.60 mL.
【考点】中和滴定.
【分析】I.(1)将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后,生成NaCl溶液,溶液显中性;
(2)醋酸为弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,等体积的两溶液混合pH=7,溶液显示中性,若二者恰好反应生成醋酸钠溶液显碱性;
(3)醋酸溶液中醋酸的浓度大于氢离子浓度,氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度等于氢氧根离子的浓度,等体积混合后,醋酸过量;
(4)CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,氨水与醋酸的浓度、体积相等时,溶液显示中性;
II.(1)根据滴定终点,锥形瓶中的溶液从红色变为无色时,且半分钟内不褪色,应停止滴定;
(2)根据滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化;
(3)锥形瓶用蒸馏水洗净即可,不能用待测溶液润洗,否则,待测溶液偏多,导致结果偏高;
(4)读数时目光平视,凹液面最低点与刻度线相切.
【解答】解:I.(1)将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后,生成NaCl溶液,溶液显中性,溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl‾)=c(Na+)>c(H+)=c(OH‾);
故答案为:c(Cl‾)=c(Na+)>c(H+)=c(OH‾);
(2)醋酸为弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,等体积的两溶液混合pH=7,溶液显示中性,若二者恰好反应生成醋酸钠溶液显碱性,若溶液显中性,则醋酸稍过量,即m大于n;
故答案为:大于;
(3)醋酸溶液中醋酸的浓度大于氢离子浓度,氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度等于氢氧根离子的浓度,PH值为3的CH3COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性;
故答案为:酸性;
(4)当加入氨水的体积为10mL时,醋酸和一水合氨的物质的量相等,由于二者的电离常数相等,所以溶液显示中性,c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒可知:c(NH4+)=c(CH3COO﹣),由于NH4+会发生水解,所以c(NH4+) 小于0.05mol/L;
故答案为:小于;等于;
II.(1)因滴定终点时,锥形瓶中的溶液从红色变为无色时,且半分钟内不褪色,停止滴定,
故答案为:红色变为无色;
(2)滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化,以判定终点的到达,
故答案为:锥形瓶内溶液颜色的变化;
(3)锥形瓶用蒸馏水洗净即可,不能用待测溶液润洗,否则,待测溶液偏多,所以消耗标准液的体积偏大,根据c(待测)=可知,c(待测)偏高;
故答案为:偏高;
(4)待测液的物质的量不变,读数时目光平视,凹液面最低点与刻度线相切,所以读数为22.60,
故答案为:22.60.
2017年1月5日